時系列ＲＮＡ－ｓｅｑデータを用いた周期発現する遺伝子群の外部刺激に対する応答解析
| Project/Area Number |
15J12133
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Research Field |
Agricultural environmental engineering/Agricultural information engineering
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
東 孝信 大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2015-04-24 – 2017-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2016)
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| Budget Amount *help |
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2016: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
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| Keywords | 概日時計 / 植物工場 / 遺伝子発現解析 / 体内時計 / レタス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
当該年度の成果として，「病害に曝された場合でも，トマトの概日時計の周期性は維持された」「短い暗期刺激によるレタスの概日リズムの擾乱を確認した」「概日リズムを擾乱させた環境では，レタスの生重量が有意に低下し，ばらつきが増大した」という3点が挙げられる．
病害に曝されたトマトの葉を2時間おきにサンプリングし，時系列トランスクリプトームデータを取得した．その結果，光合成や糖代謝に関わる遺伝子の周期性は消失していたが，ストレス応答に関わる遺伝子が周期的な振る舞いを示し，概日時計の中心振動体であるTOC1やLHYといった遺伝子は周期性が維持されていることを明らかにした．このことから，概日時計の中心振動体は頑健なシステムであり，環境変動に応答して最適なアウトプットを図っていることが示唆された．
また，短い暗期刺激を用いた場合，光合成や糖代謝に関わる遺伝子だけでなく，中心振動体であるTOC1やLHYといった遺伝子の周期性も擾乱されることを明らかにした．さらに，中心振動体が擾乱される環境では，レタスの生重量が有意に低下し，そのばらつきは増大することが明らかとなった．生重量が低下する要因の1つとして，概日リズムの擾乱がある種のストレスとして作用しているのではないか？と仮説を立て，様々なストレスに応答して生成される活性酸素種の1つである過酸化水素の定量を行なった．しかしながら，生重量に関わらず過酸化水素の一過的な蓄積といった応答は確認されなかった．このことから，生重量の低下はストレスといった二次的要因ではなく，光合成能力の低下などに起因していると考えられる．
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(10 results)
